Как увеличить КПД газового котла своими руками: обзор лучших способов

В наше время газовые котлы играют очень существенную роль в отоплении во многих странах мира. Ведь, начиная от крупных городов и заканчивая отдаленными поселками, проведен газ. И поэтому газовое отопление постепенно вытеснило печи на дровах. Газовый котел размещается внутри здания в специально предназначенном для этого хозяйственном помещении. После чего к оборудованию подключают обогревательный контур, подключают дымоход и запитывают котел от газопровода. Для любых видов котлов: напольных, настенных и других; существует такой важный показатель, как КПД.

Особенности изготовления и выбор материалов

Кроме знаний, навыков, чертежей и схем, для изготовления отопительного оборудования необходимо запастись материалами и инструментами. Что необходимо для изготовления оборудования?

Материалы и инструменты для изготовления оборудования

Материалы:

• Пластины из жаростойкой стали толщиной 4-5 мм для создания топки .
• Стальные листы толщиной 2-3 мм для изготовления корпуса.
• Стальные трубы для теплообменника, длина и диаметр которых рассчитываются индивидуально.
• Металлические трубы для дымохода.
• Арочная плита и решетка колосника.
• Дверца камеры сгорания зольника.
• Жароустойчивый кирпич.
• Раствор цемента.

Инструменты

• Сварочное оборудование с запасом электродов.
• Устройство для газовой резки.
• Болгарка с дисками.
• Аппарат для сгибания труб.
• Уровень, рулетка, маркер.

Рекомендации по изготовлению оборудования

Самодельные котлы для отопления частного дома обычно изготавливаются из металла. В домашних условиях сделать чугунную топку почти невозможно, покупка новой обойдется дорого. Многие домовладельцы заказывают их мастерам, специализирующимся на изготовлении отопительного оборудования. Чтобы в будущем не столкнуться с дефектами в работе отопления, рекомендуется принимать участие в процессе. Закупка материалов и комплектующих, сборка котла отопления, установка и испытание готового устройства должны проходить в вашем присутствии.

Так как в камере сжигания твердотопливного устройства очень высокая температура, ее изготавливают из дорогостоящей легированной жаропрочной стали (нержавейки) 5 мм толщины. В целях экономии и упрощения сварочных работ вместо нержавейки нередко используются обычные толстые листы стали. Такие изделия недолговечны, а от температурных перепадов стальные стены могут деформироваться.

Надежная и эффективная самодельная твердотопливная установка обойдется дешевле заводской

Водяная рубашка изготавливается из обычного металла Ст 20 3 мм толщины. Такую сталь используют в производстве труб для горячей воды и пара. Поэтому для теплообменника подойдут дымогарные трубы диаметром 48—76 из этой же марки стали. Конструкция рубашки должна быть максимально жесткой. Это качество обеспечивается за счет приваривания к наружным стенкам топки ребер жесткости с шагом 120—150 мм. Внешние стенки резервуара также привариваются к ребрам.

Дверцы поддувала и топки должны быть двухслойными. Между металлическими слоями необходимо вложить теплоизоляционный слой из асбеста, базальтового волокна или их комбинации. Эти же материалы можно использовать для утепления корпуса. Петли на дверцах делаются регулируемыми, а притворы – герметизируются асбестовым шнуром. Чтобы не обжигать руки, запорные рукоятки оснащаются эбонитовыми или текстолитовыми насадками.

Правила подключения радиаторов и их модернизация

Наибольший интерес представляют другие элементы – батареи и трубы. Для повышения КПД батареи отопления нужно изначально правильно подобрать соответствующую модель. В идеале она должна иметь максимальный показатель теплопроводности. Это относится к алюминиевым и биметаллическим батареям.Если взять КПД радиаторов отопления – таблица покажет существенные отличия от чугунных. Однако следует учитывать, что и остывание алюминиевых будет проходить намного быстрее. Этот материал не аккумулирует тепло. К тому же в чугунных происходит неравномерное распределение полученной энергии.

Характеристики теплоотдачи радиаторов в зависимости от степени нагрева воды

Для сравнения можно рассмотреть таблицу КПД радиаторов отопления стального типа.

Чем больше площадь батареи – тем быстрее будет нагреваться воздух в комнате. Но нужно учитывать степень остывания теплоносителя. Желательно, чтобы температурный режим работы радиаторов в доме был одинаков.

Методы подключения радиаторов

Изменение КПД радиатора в зависимости от способа подключения
Определившись с этим параметром можно переходить к основным тонкостям увеличения КПД батареи отопления. Главным из них является способ подключения к системе. Лучше всего сделать соединение с системой с одной стороны прибора. Тогда теплоноситель продет полный цикл по батареи.

Но на практике такое сделать можно далеко не всегда. Поэтому предпочитают выбирать «золотую середину» – верхний подвод и нижнее подключение к обратной трубе. Такая методика имеет следующие преимущества:

• Можно добиться повышения КПД батареи отопления другими способами, компенсировав 2%;
• Оптимальная протяженность магистрали, что тоже сказывается на эффективности всей системы;
• Возможность установки крана Маевского и автоматического терморегулятора.

Установка радиаторов для максимального КПД

Значение коэффициента для различных вариантов обустройства радиаторов
Главное правило монтажа радиаторов любого типа заключается в оптимальном нагреве помещения. Т.е. они должны находиться в той области комнаты, где тепловые потери будут максимальны. Это в первую очередь относится к оконным конструкциям.

Для того, чтобы сделать отопление с высоким КПД подоконник должен перекрывать верхнюю плоскость батареи на 2/3. Также нужно учитывать рекомендуемые расстояния от конструкции до стен и пола:

• От подоконника до верхней части секции – 100 мм;
• От поверхности пола до батареи – 120 мм;
• От задней панели радиатора до стены – 20 мм.

Таким образом можно обеспечить максимальное КПД всей системы отопления. Конвекционные потоки теплого воздуха будут частично задерживаться в области подоконника, нагревая стену и уменьшая тепловые потери через окно.

Контуры напольного обогрева

Как и коллекторная схема, водяной теплый пол монтируется в процессе строительства или ремонта двухэтажного дома. Есть 2 способа устройства напольного обогрева:

• замоноличивание змеевиков из труб в цементно-песчаной стяжке;
• раскладка труб греющих контуров в теплораспределительных металлических пластинах без заливки стяжки.

Концы труб Ø16 х 2 мм, уложенных змейкой либо улиткой, подсоединяются к гребенке, о которой говорилось выше и подробно рассказано в отдельной публикации. Коллектор со смесительным узлом или термоголовками RTL обеспечивает подачу в контуры теплоносителя с температурой не выше 50 °С.

Преимущества теплого пола очевидны – реальная экономия энергоносителей 15—20% за счет нагрева поверхности до температуры 20—25 °С и комфорт для проживающих в доме. Теперь о негативных моментах:

1. Устройство теплого пола в двухэтажном жилище – затея не из дешевых. По стоимости материалов и монтажа это самый дорогой вариант отопления помещений.
2. Греющие контуры, особенно в цементной стяжке, очень инертны в плане регулировки. Представьте, холодный монолит выходит на рабочий режим в течение суток. Чтобы комната не перегревалась, треть от потребной тепловой мощности должны поставлять батареи, быстро реагирующие на изменение температуры воздуха.
3. В случае неисправности либо утечки воды в контуре бетонную стяжку придется ломать.

Способ устройства теплых полов без цементной стяжки

Невзирая на перечисленные проблемы, теплые полы используются домовладельцами все чаще – слишком уж комфортный обогрев и ощутима экономия топлива. В отличие от других систем отопления, греющие контуры абсолютно не портят интерьер помещений.

Сколько это в деньгах

Чтобы понять, во сколько это обходится, определим тепловые потери здания через стены и подсчитаем, сколько понадобится газа, чтобы их компенсировать.

При уличной температуре 0° С и внутренней +22 °С, теплопотери на 1м2 стены составят 7,85Вт/ч. Также нам понадобятся такие значения как длительность отопительного периода – 150суток, скорость ветра — 3м/с и цена газа – 6,98грн/м3.

За счет изменения формы здания его потенциальные теплопотери удалось снизить на 1227кВт-ч/год, что при тарифе на газ 6,98грн/м3 составит 1230грн/год. С одной стороны это немного, но с другой — не требует никаких дополнительных затрат.

Кроме того, нужно учитывать следующее:

1. Энергоресурсы постоянно дорожают, и экономия с каждым годом будет только увеличиваться.
2. Чем хуже теплоизоляционные качества материала стены, тем больше будет экономия. Для стены из ракушняка она составит 3 169грн/год, пустотелого кирпича — 4 036грн/год, пенобетона — 2 885грн/год.
3. В расчетах использована средняя уличная температура 0° С, но чем холоднее на улице, тем больше теплопотери. Для примера выше, при уличной температуре -10 °С (вместо 0 °С) переплата за отопление будет уже на 50% выше — 1789грн/год.
4. Каждый угол в здании – это мостик холода. У дома квадратной формы четыре угла, а у дома Г-образной формы – шесть. То есть, во втором случае вы получаете на два дополнительных мостика холода больше (которые также увеличат теплопотери на 5-15%). Если же здание имеет еще более сложную форму, то и углов, соответственно, будет больше.
5. Если вы решите утеплить дом, то втором случае площадь утепления будет на 54 м2 больше. При цене утепления пенопластом 400грн/м2, переплата составит 21 600 грн.
6. Расчеты произведены для отопления газом. При использовании альтернативных источников тепла, затраты на отопление будут другими.

Декоративная решетка — мастер-класс

Для изготовления экрана под нишевую конструкцию радиатора нужно сделать несколько шагов:

Изготовление шаблона в виде понравившегося рисунка из ненужной фанеры. Прохождение по шаблону электролобзиком. Нужно обработать его фрезером

Важно добиться идеальных переходов между деталями орнамента. Чтобы закрыть нишу с батареей нужно подготовить несколько шаблонов. В зависимости от ширины ниши следует выбрать свое количество фрагментов. Их нужно зашкурить, покрыть специальной эмалью

Важно сделать специальные отверстия для крепления. После полного высыхания эмали детали зашкуриваются, окрашиваются необходимым оттенком краски. Детали закрепляются при помощи крепежей.

Что дальше?

Сразу нужно сказать, что для газового котла существует ряд требований. Так, например, необходимо иметь специальный отвод отработанных газов, на котором будет сверху дефлектор. Кроме того, все должно быть идеально подключено. Другими словами, запрещено на законодательном уровне пользоваться системами отопления, работающими на этом виде горючего, без необходимых проверок и получения соответствующей документации. Поэтому перед тем как устанавливать газовый котел, созданный своими руками, нужно обязательно вызвать специалиста, занимающегося вышеуказанным.

Дело в том, что такое оборудование относится к устройствам, имеющим повышенную опасность. И на созданный своими руками котел обязательно нужно получить разрешение для монтажа в службе, занимающейся газом. А ей в свою очередь нужно предоставить сертификат на изделие, притом оригинал, не копию или фото.

Нужно понимать, что получить такую бумагу непросто, и чаще всего это обходится в крупную сумму денег. Кроме того, минимальное отклонение от всех прописанных норм ведет к полному запрету использовать самодельные установки. Это – веский довод в пользу того, что изготовление газового котла своими руками может производиться только человеком, имеющим большой опыт в монтаже и обслуживании подобных агрегатов. При этом имеется в виду комплектация и сборка системы из отдельных узлов, каждый из которых изготовлен с соблюдением ГОСТ, и применение деталей, изготовленных вручную, сведено к минимуму и допустимо лишь на неответственных участках.

Когда все моменты с соответствующими службами урегулированы, котёл можно устанавливать. К сожалению, встречаются редкие случаи, когда хозяевам жилья удаётся это сделать без согласования с органами технического надзора, что является грубым нарушением законодательства и чревато непредсказуемыми последствиями.

Инструкция по усилению теплоотдачи

• цвет батарей и чистота их поверхности;
• корректное отражение тепла;
• увеличение размера радиаторов;
• циркуляция воздуха, исходящего от источника тепла.

Чтобы повысить эффективность работы системы отопления в квартире или частном доме, домашним мастерам для начала придется вспомнить школьный курс физики. Как известно, теплоотдача предметов темного цвета гораздо выше, чем аналогичный показатель светлых поверхностей.

Вывод напрашивается сам собой: если нужно повысить эффективность обогрева помещения, достаточно для начала перекрасить радиаторы в темный цвет. Экспериментальным путем было доказано, что батарея, покрашенная в бронзовый или коричневый цвет, дает тепла на 20–25% больше, чем аналогичный белый радиатор.

Однако, прежде чем красить всю систему отопления или ее часть, рекомендуется провести… влажную уборку! Дело в том, что слой пыли значительно уменьшает теплоотдачу всей системы отопления, выполняя роль теплоизоляции. Таким образом, поддержание чистоты батареи — это не просто соблюдение требований гигиены и эстетики жилища, но и простой метод повышения эффективности ее работы.

Пыль это не единственный «враг» теплых батарей в отопительный сезон. Многочисленные слои краски на радиаторах также выполняют роль теплоизоляции. Если вами запланирован косметический ремонт системы отопления без замены ее составляющих, то мастера советуют удалить прежние наслоения краски и только потом заново окрашивать трубы и радиаторы.

Совет: для покраски батарей лучше выбирать специальные эмали с минимальной теплоизоляцией.

Теплоотражающий экран своими руками

У батареи есть одно негативное свойство — она в одинаковой мере нагревает воздух во всех направлениях. Таким образом, часть тепла уходит во внешнюю стену. Эту ситуацию можно улучшить своими силами. Для этого понадобится закрепить на стене за батареей отражающий экран. Его роль может выполнять обыкновенная фольга, которую клеят непосредственно на стену либо на слой утеплителя.

Его закрепляют при помощи жидких гвоздей. Некоторые домовладельцы, которым не хочется уделять этому процессу слишком много времени, просто помещают за радиатор кусок фольги соответствующего размера, ничем его не фиксируя.

Вместо фольги можно использовать черную металлическую поверхность с гофрированными вертикальными ребрами. Она вбирает в себя тепло, выполняя роль дополнительного конвектора.

Больше секций — сильнее эффект

системы отопления

Если ремонт уже окончен, и в вычислении мощности системы отопления была допущена ошибка, мастер всегда может ликвидировать эту оплошность, проведя локальную реконструкцию. Батареи секционного типа «усиливают» методом добавления секций, а для панельных конструкций действует иной метод — замена панелей на более мощные. Безусловно, все работы подобного рода производятся только в летнее время, когда батареи центрального отопления отключены.

Вам не придется платить за отопление больше, если в квартире не установлены счетчики расхода теплоносителя. Вне зависимости от количества радиаторов или их размеров в отопительный сезон вы будете оплачивать фиксированные счета, но при этом температура воздуха в помещении значительно повысится.

Совет: в просторных комнатах лучше установить многосекционные батареи, ведь с увеличением площади радиатора возрастает и его КПД. Следует заметить, что, если мощность всей системы изначально рассчитана неправильно, то увеличение количества источников тепла в сети — это не самый лучший способ повысить ее теплоотдачу. Применив этот метод, вы можете сильно увеличить нагрузку на сеть.

https://www.youtube.com/watch?v=nSewFwPhHhM

Есть несколько более простых и доступных способов увеличить площадь радиатора без приобретения дополнительных секций. Речь идет об экране из алюминия или защитном кожухе из стальных элементов, которые нагреваются непосредственно от батареи, увеличивая ее площадь и КПД.

Требования к системе отопления

Независимо от того, модернизируется ли старая система или она проектируется «с нуля» в только что построенном доме, первое, с чего нужно начать, — это ознакомление с нормативной документацией. В ней подробно расписано, каким образом оборудование вводится в эксплуатацию, и описываются тонкости и особенности его дальнейшего использования.

Потратив на это некоторое время, можно быть уверенным, что система отопления прослужит далеко не один год. Из года в год требования корректируются и обновляются. Но существуют некоторые принципы, которые должен знать каждый владелец коттеджа. Первое, что нужно обеспечить при монтаже системы отопления, — это взрыво- и пожаробезопасность.

Для безопасной эксплуатации в процессе установки нужно позаботиться о свободном доступе к оборудованию для его чистки и регулярных проверок

В список правил, которые помогут сделать частный дом не только уютным, но и безопасным для проживания, следует включить следующие аспекты:

1. Температура открытых элементов системы отопления не должна быть выше рекомендованной производителем.
2. Оборудование и все приборы следует правильно изолировать. Это позволит избежать ожогов, исключить образование влаги и уменьшить тепловые потери. К тому же горячие элементы могут стать причиной воспламенения пыли, газа или аэрозоля в комнате.
3. При использовании теплоносителя температура последнего должна быть ниже температуры его испарения или самовоспламенения на 20 градусов Цельсия. Например, если в системе используется вода, то нужно предотвращать ее закипание. Отличным решением будет поднятие давления.

Также к системе отопления предъявляются эксплуатационные требования. Ведь любое оборудование должны быть максимально прочным, долговечным, простым в управлении, бесшумным и удобным для ремонта.

Лучше заказывать оборудование у проверенных производителей. Такие компании выпускают действительно качественную продукцию, так как отвечают за нее своим именем

Выбрав котел, радиаторы и трубы, максимально соответствующие перечисленным критериям, можно избавить себя от множества проблем.

Каким должен быть энергоэффективный котел

Указанные в документах характеристики и богатый практический опыт показывают, что импортные котлы обладают наиболее высоким КПД

Европейские производители уделяют особое внимание применению энергосберегающих технологий, что позволяет получать максимальную отдачу от оборудования. Составим «портрет» идеального газового котла:

модуляционная горелка – автоматически подстраиваются под режим работы системы, минимизируя процент недожога;

нагрев теплоносителя не более 70 градусов, отводимых газов – до 110 градусов, что обеспечивает оптимальный баланс КПД, желательно наличие конденсационного теплообменника;

коаксиальный дымоход – закрытая камера сгорания требует от оборудования канала для отвода продуктов сгорания типа «труба в трубе», что позволяет подогревать поток воздуха с улицы;

система рециркуляции – позволяет использовать тепло отработанных газов для обогрева помещения.

Конечно, такого идеального котла не существует, но список лучших технических решений поможет выбрать достойную модель.

Теплопотери при удалении горючих газов

При сгорании природного газа выделяются углерод, углекислый газ и водяной пар. В котлах с обычным теплообменником весь этот коктейль выводится наружу практически сразу после образования. Но современные производители предлагают конденсационные котлы, которые позволяют использовать тепло продуктов сгорания по максимуму. Внутри такого теплообменника водяной пар конденсируется и отдает энергию. Остывшую влагу необходимо периодически сливать и утилизировать специальным образом, поскольку она содержит кислоту.

Обычно заявленный показатель КПД конденсационных котлов превышает 100%, что кажется невероятным с точки зрения физики. Чтобы разобраться с этим вопросом, необходимо разграничивать два понятия:

НУТС (низшая удельная теплота сгорания) – энергия, получаемая из топлива, когда все продукты сгорания выводятся во внешнюю среду;

ВУТС (высшая удельная теплота сгорания) – количество энергии, которая учитывает потенциал водяного пара.

В нормативной документации все расчеты проходят с использованием НУТС. Если же учитывать используемую энергию водяного пара, но расчеты вести на основе низшей удельной теплоты сгорания, получаем цифры, которые превышают 100%. В целом разница между НУТС и ВУТС составляет примерно 11% – это и есть предельная разница в КПД котлов с разными теплообменниками.

Устройство твердотопливного котла

Устройство твердотопливного котла таково, что он способен работать как на дровах, так и на угле. Что примечательно, для монтажа данных агрегатов не нужно получать разрешение на установку. Кроме того, они не нуждаются в частых проверках и обследованиях с приглашением специалистов. Обычно агрегат имеет цилиндрическую или прямоугольную форму.

Компоненты, присутствующие во всех котлах:

1. Топка или камера сгорания. В нее закладываются дрова и затем сжигаются. За счет этого образуется тепло.
2. Поддувало (зольник) — отверстие, пропускающее воздух к месту горения. Является частью топки и отделяется от нее колосниковой решеткой, через щели которой высыпается шлак, оставшийся после сгорания дров.

Принцип действия новой разновидности котлов основан на пиролизном сжигании топлива. В них процесс получения тепловой энергии более сложный, но эффективный.

В пиролизных котлах выделяется горючий газ, полученный при разложении древесины в условиях недостатка кислорода. Данный пар перемешивается с воздухом и сгорает факелом в зоне теплообменника. Конструкция оснащена загрузочной камерой и топкой.

После укладки угля или дров в загрузочную камеру сырье поступает через керамическую горелку в камеру сгорания, где на выходе располагается факел. Регулировка подачи газа позволяет держать температуру теплоносителя на уровне 65–68 ºС.

Теплообменник является одним из самых важных узлов котла с высоким КПД. Через стенки его трубок осуществляется передача тепла. По конструкции теплообменник напоминает змеевик, который расположен в зоне пламени камеры сгорания. У новых агрегатов в большинстве случаев его конструируют так, что сама топка расположена внутри змеевика, за счет чего уменьшаются теплопотери.

Теплообменники делятся на два вида:

1. Стальные. Такие агрегаты достаточно легкие, простые в установке и стоят недорого. Однако срок их эксплуатации составляет около 10 лет. Ремонту не подлежат.
2. Чугунные. Характеризуются долгим периодом службы — свыше 20 лет. Такие котлы устойчивы к коррозии. При поломке одной из секций можно заменить ее на новую.

Основные виды теплопотерь

Начнем с механического. По сути, получается вот какая схема. В процессе сжигания газа в топку должен подаваться кислород. Для этого в конструкции самого газового котла установлена небольшая камера с дверцей. Ее называют поддувало. Приоткрывая или прикрывая дверцу-заслонку, мы впускаем в камеру сгорания свежий воздух, обогащенный кислородом.

Если открыть заслонку больше необходимого параметра, то газ полностью сгорать не будет. Внутри топки образуется сквозняк, вытягивающий с продуктами сгорания топлива и часть несгоревшего газа. Соответственно будет меньше выделяться тепловой энергии. Это минус, это падение КПД газового котла.

Химические теплопотери – это, наоборот, большой недостаток кислорода в камере сгорания. То есть заслонка прикрыта слишком сильно. Без кислорода газ полностью сгорать не будет и опять, вместе с продуктами сгорания, будет вылетать в дымоходную трубу. При этом падение коэффициента полезного действия будет самым большим до 7%.

Правило успешной статистики

В чем же заключается смысл вывода танка на поле? Конечно же, в том, чтобы как можно дольше оставаться в боеспособном состоянии и при этом осуществить что-то полезное, к примеру, нанести невероятный урон, засветить танки противника, предупредить захват базы и так далее.

Не следует сразу же сливаться, даже если ваш ник располагается в конце списка. Нужно набраться терпения и подождать. Как только станет видно, какие позиции занимают танки, можно начинать планировать свои действия.

Случается и так, что игроки по команде сливаются, и приходиться оставаться один на один с вражескими машинами. Только не нужно сразу же сдаваться, даже если кажется, что вы не справитесь, продолжайте игру. Иногда такая тактика помогает добрать количество недобитых танков, отбить НР.

Какие изменения можно внести в конструкцию

Для повышения КПД настенных газовых котлов или напольных между топочной камерой агрегата и его теплообменником можно установить специальные турбулизаторы. Так называют особые пластины, способные значительно увеличить площадь отбора теплоэнергии.

Также работу котла можно регулировать с использованием датчиков температуры. Такие приспособления устанавливаются в помещениях дома и включают/выключают горелку нагревательного агрегата в зависимости от прогрева воздуха до заданной хозяевами температуры

При использовании датчиков важно правильно выполнить настройку и синхронизацию работы котла в соответствии с показаниями последних

Включение горелки газовых нагревательных агрегатов при снижении температуры воздуха в помещениях ниже заданных параметров происходит от специальной «зажигалки». Называют так маленькую горелку, газ на которой не затухает никогда. Много голубого топлива такая «зажигалка» сжечь не может. Однако за сезон из-за ее работы зачастую все же сгорает несколько кубометров голубого топлива. Чтобы снизить потери, обычную «зажигалку» в котле можно заменить на «пьезо». Работать такое устройство будет не хуже традиционного, а экономия от его использования весьма значительная.

Очистка камеры сгорания

Голубое топливо отличается прежде всего тем, что при его сгорании не образуется слишком много сажи. Чистить топку работающего на газе котла, конечно же, нужно реже, чем твердотопливного оборудования этого типа. Но все же мыть камеру сгорания таких нагревательных агрегатов время от времени нужно. Специалисты считают, что делать такие чистки владельцам газовых котлов нужно не менее 1 раза в 3 года.

Поэтапная технология изготовления твердотопливного котла своими руками

Изготовить высокотехнологичное оборудования в домашних условиях не получится, но и простой котел на дровах, угле вполне подойдет для отопления дома любой площади. Главное – правильно создать схему, рассчитать параметры мощности с учетом протяженности сети, наличия ответвлений трубопровода и других нюансов.

Инструменты и материалы для работы

Набор инструментов:

• сварочный агрегат;
• болгарка с дисками для отрезания и шлифовки металла;
• дрель со сверлами по металлу;
• газовые ключи: №1, 2;
• молоток;
• рожковые или откидные ключи, отвертки;
• пассатижи;
• угольник.

Материалы:

• лист стали толщиной от 5 мм для котла, толщиной от 7 мм для колосниковой решетки;
• стальные уголки 50х50 для каркаса котла;
• листовая сталь нержавеющая для накопительной емкости;
• трубы из стали для теплообменника в виде змеевика диаметром в 32–50 мм.

В соответствии с чертежом могут понадобиться дополнительные материалы. Пригодятся средства индивидуальной защиты – перчатки, маска, очки.

Изготовление корпуса и теплообменника твердотопливного котла

Чаще всего корпус работает как топочная камера, потому является основой конструкции. Чтобы стенки не деформировались под воздействием тепла, ограждающую конструкцию делают двухслойной, в пространство между листами засыпается сухой чистый песок – он снижает нагрев, служит фиксатором стабильности формы.

Наружная и внутренняя оболочки корпуса каркасные. Чтобы увеличить жесткость, для упрочнения конструкции стенки камеры сгорания обшиваются стальным уголком или ребрами жесткости из металлического профиля.

Передняя стенка прорезается под отверстия для подзольника и дверцу бункера. Удобнее всего сначала наметить зону резки мелом, потом просверлить несколько отверстий по углам чертежа, затем резать.

После выполнения заготовок для корпуса, приступают к формированию теплообменника. Потребуются детали из водопроводной трубы нужного сечения, их стыковать сваркой в герметичный контур максимально возможной протяженности – это увеличит площадь соприкосновения с нагревателем, повысит эффективность прибора.

Этап сборки

Все заготовки и элементы надо собрать. Продумывая, как сделать котел, лучше производить сборку на месте монтажа, особенно при массивности готовой конструкции. В точке установки сначала укладывается бетонный фундамент, крепление агрегата анкерами, поэтому постамент оснащается закладными, фиксация сваркой.

Собирается дровяной котел своими руками с корпуса, затем оборудуется деталями и обшивкой. Перед сваркой с деталей снимается фаска, после швы зачищаются от шлака и шлифуются. Швы осмотреть, проверить их герметичность. При выявлении пропусков, проварить заново.

Следующий этап – установка колосниковой решетки и теплообменника. К контуру отопления змеевик присоединяется сваркой, с учетом угла наклона, чтобы теплоноситель транспортировался естественным путем.

После сборки вся конструкция окрашивается жаростойкой краской. Сначала поверхность корпуса шлифуется, затем грунтуется, только после этого окрашивается. Красить в 2 слоя, предварительно просушив один слой, затем нанося второй.

Если остались вопросы, то поможет видео – как сделать водяной котел своими руками:

Простейший котел из трубы своими руками по силам сделать начинающему мастеру. Подойдет баллон из-под сжиженного газа – стальная конструкция отличается толщиной и прочностью, что как раз требуется для изготовления твердотопливного нагревателя.

Как увеличить КПД газового котла

Для организации систем отопления частного дома часто владельцы используют газовые котлы. Это связано с их хорошей производительностью, широким ассортиментом оборудования, дешевизной самого топлива. Приборы, работающие на газе, надёжные и долговечные, просты в эксплуатации.

Особенно актуален вопрос отопления в зимнее время года. Проблемы в функционировании отопительного оборудования сказываются не только на комфорте, но и на здоровье жителей дома. Проектированием системы отопления занимаются ещё на этапе проведения строительных или ремонтных работ. Именно в это время решается вопрос о выборе котла. Основной параметр, на который опираются при покупке оборудования, это его мощность. Именно от неё зависит качество функционирования системы отопления.

Проверка КПД газового котла

Со временем газовые котлы могут сбавлять свою мощность, то связано с изнашиванием деталей, несоблюдением правил эксплуатации, несоответствующим уходом. Если не предусматривается покупка нового отопительного оборудования в ближайшее время, следует искать способы, как улучшить работу газового котла .

Как рассчитать мощность

Перед покупкой отопительного оборудования для обслуживания частного дома необходимо рассчитать мощность, которой бы хватило для поддержания качественной работы котла. Если у вас нет достаточного опыта и знаний, обратитесь за помощью к профессионалам, так как ошибки на этом этапе обязательно скажутся на производительности и долговечности оборудования.

Обратите внимание! Проблемы появляются не только в случае нехватки мощности отопительного оборудования, но и в случае её избытка. Для расчёта мощности есть специальные формулы

По ним можно самостоятельно вычислить, какой котёл подойдёт для обслуживания дома.

При расчёте мощности газового котла следует взять во внимание такие параметры:

• средняя температура в зимние месяцы на данной территории;
  Работа газового котла и теплопотеря
• из каких материалов построен дом;
• какие материалы использовались для утепления дома, и использовались ли вообще;
• площадь жилых помещений дома.

Вы можете воспользоваться специальными формулами для расчета мощности отопительного оборудования для частного дома.

Обратите внимание! Мощность газового котла также зависит от того, требуется ли горячее водоснабжение в доме

От чего зависит КПД котла

Чтобы найти решение, как увеличить КПД газового котла , следует сначала ознакомиться, от каких параметров этот коэффициент зависит. В технических документах указывают довольно высокий показатель КПД, однако реальный процент почти всегда далеко не достаёт. Основные параметры, которые влияют на КПД газового котла:

• соответствует ли вид сжигаемого топлива топке, где оно сжигается;
• в каком техническом состоянии находится отопительное оборудование;
• нагрузка на отопительную систему;
• насколько правильно организована система отопления в частном доме;
  Схема образования КПД газового котла
• качество газа, использующегося для отопления дома.

Есть и другие параметры, которые влияют на КПД газового котла. Чтобы отопительная система функционировала наиболее эффективно, следует учесть все критерии, от которых зависит КПД котла.

Виды теплопотерь

Выделяют номинальный и реальный коэффициент полезного действия. Реальный всегда меньше, чем номинальный. Это связано ещё и с тем, что место имеют разные виды потери тепла. Выделяют такие виды теплопотерь:

• Физический недожог. Показатель зависит от того, какое количество избыточного воздуха, не принимающего участия в образовании тепловой энергии, присутствует в оборудовании во время сжигания топлива. Ещё на её значение влияет температура отработанных газов. В зимнее время при сильных морозах, когда котёл работает на полную мощность, физический недожог может достигать 20%.
  Теплопотери от газового отопления и низкий КПД
• Химический недожог. Значение этого критерия повышается в зависимости от количества окиси угарного газа. Углерод не сгорает в отопительном оборудовании, выходит наружу через дымоход, однако, имеет способность производить большое количество тепловой энергии. Окись угарного газа образовывается вследствие сгорания углерода. Потеря тепла от химического недожога колеблется в пределах 5-7%.
• Механический недожог характерен для твёрдотопливных отопительных котлов. Это потеря коэффициента полезного действия в результате неполного сгорания топлива и образования золы. Процент незначительный — всего 1-3.

Виды теплопотерь

Разобравшись в том, что такое КПД в котлах отопления, необходимо проанализировать причины, мешающие добиться от оборудования максимальной отдачи.

Механический недожог – для поддержания процесса горения к горелке должен поступать свежий воздух. Для этого в котле предусмотрена миниатюрная дверца – поддувало. Если это окошко открыто слишком сильно, внутри камеры образуется сквозняк, вытягивающий часть несгоревшего газа в дымоход. При этом КПД падает на несколько процентов.

Химический недожог – если наблюдается нехватка кислорода, газ также не прогорает полностью, поэтому отправляется в дымоход. В таком случае коэффициент полезного действия способен снизиться на 7%.

Общие теплопотери – отсутствие надлежащей термоизоляции крыши крадет 10-25% КПД. Хорошо проводящие тепло стены забирают 20-30% мощности котла. Старые окна и двери лишают вас 15-25% отопления. Пол на грунте уменьшает эффективность обогрева на 3-6%, а неправильное обустройство системы вентиляции удаляет из помещения 30-40% тепла.

Выводы и полезное видео по теме

Первый видеоматериал поможет понять то, как выполняется очистка теплообменника котла, что поможет существенно увеличить его КПД.

Следующий видеоролик даст возможность разобраться с тем, как выполняется очистка газовой горелки с целью повышения эффективности котла.

Опыт показывает, что максимального КПД от котла можно добиться при его системном техническом обслуживании с своевременной очисткой горелок, теплообменника от продуктов сгорания, грязи. А также при правильном размещении, использовании радиаторов. Кроме того, высокой эффективностью может отличаться только современное высокотехнологичное оборудование.

Увидели несоответствие или хотите дополнить наш материал полезными рекомендациями по увеличению КПД котла? Оставляйте свои комментарии, участвуйте в обсуждении и задавайте свои вопросы нашим экспертам – форма обратной связи расположена ниже.

Финальные стадии

На заключительных этапах осуществляются следующие операции:

Также можно провести модернизацию газовой горелки своими руками. Это позволит существенно повысить объёмы выделяемого тепла. Здесь необходимы следующие шаги:

После усовершенствования пламя котла расположится между трубками. В результате они будут серьёзно обогреваться.